非、单晶硅太阳能电池组件比功率发电量比较
单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的转化效率
单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的转化效率1. 引言1.1 概述太阳能电池是一种可以将太阳光转化为电能的装置，具有清洁、可再生的特性，因此在能源领域备受关注。
单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池是当前应用最广泛的两种太阳能电池技术。
本文将对这两种技术的转化效率进行深入研究和比较分析。
1.2 文章结构本文分为五个部分，结构如下：第一部分是引言，介绍论文的背景、目的和整体结构安排。
第二部分讨论了单晶硅太阳能电池的转化效率，包括其原理介绍、关键因素对效率的影响以及提高效率方法等内容。
第三部分则探讨了非晶硅太阳能电池的转化效率，同样包括原理介绍、关键因素影响和提高效率方法等方面。
第四部分是对单晶硅和非晶硅太阳能电池性能进行对比分析，主要从转化效率、成本以及应用领域适应性等角度进行评估。
最后一部分总结了单晶硅和非晶硅太阳能电池的优劣势以及目前的发展现状，并对未来的发展方向提出了展望和建议。
1.3 目的本文旨在全面分析和比较单晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池的转化效率，并探索如何提高它们的性能。
通过这篇文章，读者可以深入了解这两种技术在可再生能源领域中的应用、优势和局限性，为未来发展方向提供参考和启示。
2. 单晶硅太阳能电池的转化效率：2.1 原理介绍：单晶硅太阳能电池是一种基于硅材料制造的太阳能电池。
它由单个晶体硅片构成，具有高纯度和完整的晶格结构，因此被认为是目前太阳能电池中效率最高的类型之一。
其工作原理主要是利用光照射下光生激发、载流子分离和集电等过程来将太阳光转化为电能。
2.2 关键因素影响转化效率：在单晶硅太阳能电池中，以下几个关键因素会影响其转化效率：首先，光吸收效率：单晶硅具有较高的吸收系数，可以有效地吸收光能量。
其表面通常经过抗反射涂层处理以提高吸收效率。
其次，载流子损失：在光生激发和载流子分离过程中，存在一定的损失现象。
降低载流子损失可以提高转化效率。
另外，填充因子：填充因子反映了电池内部损耗和阻碍因素对功率输出的影响。
光伏组件的分类及其性能对比
光伏组件的分类及其性能对比随着太阳能的广泛应用，光伏组件已成为太阳能发电的重要组成部分。
光伏组件主要分为单晶硅、多晶硅、非晶硅和柔性薄膜四种。
本文将从性能和应用方面对它们进行对比。
1. 单晶硅组件单晶硅组件是目前使用最广泛的光伏组件之一。
它是由单块纯硅片制成，效率高达21%。
单晶硅组件的优点在于其高效率和长寿命，但制造成本较高。
2. 多晶硅组件多晶硅组件是由多块硅片拼接而成的。
其效率较单晶硅稍低，大约为15%-18%。
然而，其制造成本较低，适合大范围的应用。
3. 非晶硅组件非晶硅属于第三代太阳能电池，是一种薄膜太阳能电池组件，非晶硅薄膜可以在较低的温度下制造，具有较高的柔韧性，非晶硅薄膜的效率约为7%-10%。
4. 柔性薄膜组件柔性薄膜组件是最新的太阳能电池技术之一。
它可以制成通过卷曲的形式使其更容易运输和安装。
然而，它的效率只有3%-5%，因此它仅适用于一些需要低功率输出的应用。
总体来说，单晶硅和多晶硅组件依然是光伏组件的主要制造材料，它们的效率和寿命相对较高，适用范围更广。
非晶硅和柔性薄膜组件则在一些特殊应用领域有很大的潜力，但目前产业化进程较为缓慢。
根据你的具体的应用场景和需求，可以根据不同的性能指标和技术成本来选择适合的光伏组件。
除了上述分类外，光伏组件还有许多其它的细分类型，例如高效组件、双面组件、透明组件等。
这些组件类型在特定的应用领域中能够发挥更有效的作用。
1. 高效组件高效组件通常指那些效率超过传统单晶硅和多晶硅组件的光伏组件。
这些高效组件包括单接面背阳极太阳能电池、双接面太阳能电池、共振光伏电池等，这些组件的效率通常能够达到更高的水平。
2. 双面组件双面组件是一种能够利用阳光正反两面的光伏组件，它的工作原理类似于太阳能追踪系统。
不同于普通单面贴在房顶上的光伏组件，双面组件既可以在房顶上使用，也可以放在地面上使用。
因为它可以利用反射的光线转换成电能，所以效率相对更高。
3. 透明组件透明组件是一种特殊的光伏组件，它的外观透明度高，能够在光敏效应下转换太阳光线为电能，同时也能做到视觉上不影响建筑物本身的外观。
单晶硅、HIT太阳能电池组件的对比分析
ｓ Ｎｃ ｃ Ｅ Ｅ＆Ｔ ｃ Ｅ ＨＮ。Ｌ Ｙ ＶＩ 。Ｎ 科技视界 Ｉ ５ 。Ｇ ｓ ５
Ｓｉ ｃ ｃｅ ｅ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｉｏ ｎ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
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目前 ， 衡量各种太 阳能 电池 组件电性能 的主要指标是在
标准测试条件下的额定输出功率 。深圳大学提出的 比额定 功
率发 电量是指 一段时 间内太 阳能电池组 件在 户外实 际光照 条件下的总累积发 电量与太阳能电池组件 额定 功率 的比值【 ｌ 】 。
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阳能 电池组件 的年发 电量进 行模拟 ， 对两种组 件的损失系 并
数进行 了分析 比较 。
作者简介 ： 孙玲（９５ ）女 ， １８一 ， 硕士研究生 ， 助理工程师 ， 从事绿 色建筑机 电技 术及光伏发 电技术 、 筑能耗研 究。 建
【 摘
要】 介绍了单晶硅、 Ｉ ＨＴ太阳能电池组件的特点， 采用 Ｐ ｓ ｔ Ｖｙ 软件对两种太阳能电池组件并网光伏发电系统的年发 ｓ
电量进行模拟 ， 分析 比较 了两种组件的 比功率发 电量和损失 系数。结果表明 ， Ｉ 阳能 电池组件 的比功率发 电量 大于单 晶硅 Ｈ Ｔ太
的比功率发 电量 。 Ｉ Ｈ Ｔ太阳能电池组件 的各项损 失系数 小于单晶硅 的各项损 失系加关 心太 阳能 电池组件 的 比额定功 率发 电 量 。它能较好 反映太 阳能 电池组 件在应 用 中的实 际发 电能
针对薄膜太阳能电池与晶体硅电池对比说明
针对薄膜太阳能电池与晶体硅电池对比说明商用的太阳能电池主要有以下几种类型：单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。
薄膜电池目前常见有：非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟硒电池等。
上述各类型电池主要性能如下表2.1所示。
表2.1 太阳能电池分类汇总表种类电池类型 商用效率 实验室效率 使用寿命优点 晶硅电池单晶硅14%～17%23%25年效率高 技术成熟 多晶硅 13%～15% 20.3% 25年 效率较高 技术成熟 薄膜电池非晶硅6%～9% 13% 25年 弱光效应好 成本相对较低 碲化镉 8%～10% 15.8% 25年 弱光效应好 成本相对较低 铜铟硒10%～13%15.3%25年弱光效应好 成本相对较低根据上表可知，单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点；非晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好，成本相对于硅太阳能电池较低的优点。
而碲化镉则由于原材料存在较严重的环保回收问题；铜铟硒电池则因原材料稀缺性、成品率低，其规模化生产受到限制。
下面主要将薄膜太阳能电池和晶体硅太阳能电池进行对比 1. 国外薄膜太阳能电池实际应用数据及与晶体硅对比1) 资料：美国萨克拉门托市（加州首府）太阳能电站（SMUD）项目，见图2.1。
图2.12)SMUD实地勘测薄膜电池实际发电量的优势：实际发电量薄膜电池比晶体硅多9%，见图2.2。
图2.23)NEDO(日本)实测非晶硅薄膜电池发电量的优势：夏季非晶硅薄膜电池发电量在相同额定功率下比单晶硅电池高15%，比多晶硅电池高20%，全年平均非晶硅薄膜电池发电量在相同额定功率下比单晶硅电池高9%，比多晶硅电池高14%。
见图2.3。
图2.32.GS-SOLAR薄膜太阳能电池与晶体硅电池的对比1)非晶硅薄膜太阳能电池的温度稳定性：见图2.4图2.42)工作温度60°C-75°C下薄膜太阳能电池发电量比晶体硅多10-12%：见图2.4。
非、单晶硅太阳能电池组件比功率发电量对比研究
非、单晶硅太阳能电池组件比功率发电量对比研究赵雪冰【摘要】On comparison the power generation capacity of single crystal silicon and amorphous silicon, this paper analyzed their differences in the efficiency of solar power generation.%通过比较单晶硅与非晶硅比功率发电量,分析两者在太阳能发电功效上的具体差异.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2016(000)023【总页数】2页(P42,39)【关键词】太阳能电池;非晶硅;单晶硅【作者】赵雪冰【作者单位】张家口市廉政教育基地,河北张家口,075000【正文语种】中文太阳能具有环保、可再生等特性，是绿色环保理念下的理想能源。
现阶段，我国作为能源消耗量极大的国家，已陆续兴建了多座太阳能光伏系统，并加大了对太阳能发电的重视与投入。
太阳能电池组件是影响太阳能发电效能的重要组成部分，目前有单晶硅与非晶硅等不同类型，但相关研究显示不同类型的电池组件的发电效能存在一定差别。
基于此，本文就试图通过实验对非、单晶硅电池组件的发电效能进行比较，具体如下。
1.1 单晶硅太阳能电池此种太阳能电池是目前光伏发电的主流电池类型，其转换率高，技术成熟，能够在电池单位面积上得到较为稳定的发电效能。
光电转换率较高，通常可达15-18%，最高甚至超过20%。
但需要注意的是，因为单晶硅电池具有强光发电的特性，在设计时需要考虑和阳光的合理设计角度，才能得到更高的光电转换效率，同时如果遮挡住了电池的一部分，还可能产生孤岛效应。
因上述原因，也就导致了此种太阳能电池的布局以及装设总面积都有一定的限制。
同时此类电池对于晶硅制备材料的纯度要求较高，有较高的制备工艺要求标准，成本难以降低。
即便存在一定的弊端，但因其较高的光电转换率，总体来看还是具有较为显著的应用价值。
太阳电池发电量比较
几种太阳能电池组件比功率发电量的模拟与比较2010年11月22日来源：电工电气作者：李振全; 徐云亮; Shyshenq P Liou [责任编辑：doeboy]【中心议题】∙介绍和比较了非晶硅和单、多晶硅太阳能电池组件的优缺点∙针对它们在并网光伏发电系统中的应用，采用PVsyst软件对各种太阳能电池组件的比功率发电量进行模拟【解决方案】∙选用西门子公司Sinvert Solar 20型逆变器∙太阳能电池组件的倾斜角调整为20°0引言地球表面接收的太阳能辐射能够满足全球能源需求的1万倍。
地表每平方米每年接收到的辐射可发电1 700 kW²h。
国际能源署数据显示，在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统，就足以满足全球能源需求。
太阳能光伏享有广阔的发展空间，其潜力十分巨大。
我国是能源消耗大国，石油、煤炭等能源资源稀少，太阳能利用技术的研究有十分重要的意义。
当前，衡量各种太阳能电池组件电性能的主要指标是在标准测试条件下的额定输出功率。
由于光照变化，太阳能电池组件的输出功率也在不断变化，因此，在实际使用时，仅以额定输出功率衡量太阳能电池组件的电性能，不能完全反映其实际发电效能。
对用户来说，更关心的是在户外条件下太阳能电池组件每瓦在一段时间内的比额定功率发电量，包括这段时间内所有户外光照情况下的发电量总和，它能较好反映太阳能电池组件在应用中的实际发电能力。
由于地球上的纬度不同，日照和气候条件差别很大，而太阳能电池对日照条件非常敏感，因此，在某一地点得出的实验结论，在其他地点是否相同，尚需进一步验证。
为了便于比较分析，本文针对地处北纬22.16°、东经114.1°深圳地区的非晶硅和单、多晶硅太阳能电池组件的比额定功率发电量进行模拟，并对其结果进行了分析。
1各种太阳能电池组件的分析与比较1.1晶体硅太阳能电池晶体硅太阳能电池有单晶硅与多晶硅两大类，生产技术成熟，是光伏市场上的主导产品。
不同光伏组件发电效率对比表
不同光伏组件发电效率对比表随着可再生能源的发展，光伏发电作为一种环保、可持续的能源形式，受到了越来越多的关注和应用。
在光伏发电系统中，光伏组件是核心部件，其发电效率直接影响着整个系统的发电能力。
本文将对不同光伏组件的发电效率进行对比分析。
一、多晶硅光伏组件多晶硅光伏组件是目前市场上应用最广泛的一种光伏组件。
其制造工艺相对成熟，生产成本较低，因此价格相对较为亲民。
多晶硅光伏组件的发电效率一般在15%-20%之间。
优质的多晶硅光伏组件可以达到20%以上的发电效率，但成本较高。
多晶硅光伏组件具有较好的耐久性和稳定性，能够在不同环境条件下长时间稳定运行。
二、单晶硅光伏组件单晶硅光伏组件是通过单晶硅材料制成的，具有较高的纯度和能量转化效率。
相比于多晶硅光伏组件，单晶硅光伏组件的发电效率更高，一般在20%-25%之间。
单晶硅光伏组件的制造工艺相对复杂，因此价格较高。
但单晶硅光伏组件具有较长的使用寿命和较高的稳定性，适合长期投资和运营。
三、薄膜光伏组件薄膜光伏组件是采用薄膜材料制成的光伏组件，包括非晶硅、铜铟镓硒等材料。
薄膜光伏组件的制造工艺相对简单，成本较低。
然而，薄膜光伏组件的发电效率相对较低，一般在10%-15%之间。
薄膜光伏组件在光弱条件下的发电能力较强，适合在阴天或弱光条件下使用。
此外，薄膜光伏组件还具有较好的灵活性，可以应用于曲面或异形结构的光伏系统。
四、多接点光伏组件多接点光伏组件是一种相对较新的光伏组件技术，其在单个电池片上布置了多个电极。
多接点光伏组件通过增加电池片表面上的电极数量，降低了电流的传输路径，从而提高了发电效率。
目前，多接点光伏组件的发电效率已经达到了25%以上，属于高效光伏组件。
然而，多接点光伏组件的制造工艺和成本相对较高，仍处于较小规模的应用阶段。
不同光伏组件的发电效率存在差异。
多晶硅光伏组件在市场中占据主导地位，具有较好的性价比和稳定性；单晶硅光伏组件发电效率更高，适合追求高效率的项目；薄膜光伏组件具有较低的制造成本和较好的适应性；多接点光伏组件是一种新兴技术，发电效率较高。
太阳能电池板单晶硅和多晶硅,软板和硬板
太阳能电池板是一种可以将太阳光能转化为电能的设备，它可以广泛应用于太阳能发电系统中。
在太阳能电池板的制作过程中，单晶硅和多晶硅是两种常用的材料，而软板和硬板则是两种常见的电池板类型。
本文将从单晶硅和多晶硅、软板和硬板两个方面进行讨论。
一、单晶硅和多晶硅1. 单晶硅单晶硅是一种高纯度的硅材料，它的晶体结构非常完美，没有晶界和晶粒内部的结构缺陷，因此具有非常优异的光电性能。
由于单晶硅的晶格结构完美，电子在晶格内的传递非常顺畅，可以更高效地转化太阳能为电能。
单晶硅太阳能电池板的转换效率通常较高，是太阳能产业中最常用的材料之一。
2. 多晶硅多晶硅是由多个小晶粒组成的材料，它的晶粒界面会使电子在晶体内传递时受到散射，影响了光电转换效率。
相比于单晶硅，多晶硅的光电性能略逊一筹，但由于其制备工艺简单，成本较低，因此在太阳能电池板的生产中也得到了广泛应用。
二、软板和硬板软板和硬板是指太阳能电池板的材质和结构类型，它们在应用场景和特性上有所不同。
1. 软板软板由柔性材料制成，适用于一些需要柔性安装的场景，比如曲面建筑物、车顶等。
软板可以根据需要进行弯曲和压缩，适应复杂的安装环境，并且重量较轻，便于携带和安装。
然而，软板的耐久性和抗风压能力相对较弱，需谨慎选择安装场景。
2. 硬板硬板通常由玻璃和铝制成，具有较强的耐候性和抗风压能力，适用于户外大型光伏电站等工业领域。
硬板的结构稳定，安装后不易变形，并且具有较长的使用寿命。
然而，硬板的重量较大，无法适应复杂的曲面安装环境。
单晶硅和多晶硅分别在太阳能电池板制作中发挥着重要作用，软板和硬板则在不同的场景中具有各自的优势。
在选择太阳能电池板材料和类型时，需根据具体的应用需求进行慎重考虑，并选择合适的产品以获得最佳的太阳能发电效果。
太阳能电池板作为目前广泛应用于太阳能发电系统中的设备，制造过程中所使用的材料和结构类型对于其性能表现有着至关重要的影响。
在前文中我们已经介绍了单晶硅和多晶硅、软板和硬板这四种材料和类型的基本情况。
非,单晶硅太阳能电池组件比功率发电量比较
第22卷,第3期深圳大学学报理工版Vol 122,No 132005年7月JOURNAL OF SHE NZ HE N UN I V ERSI TY SC I E NCE AND E NGI N EER I N GJuly 2005文章编号:100022618(2005)0320226204收稿日期:2005201206作者简介:柴金龙(19632),男(汉族),浙江省江山市人,深圳大学工程师.E 2mail:chaijl@szu 1edu 1cn非、单晶硅太阳能电池组件比功率发电量比较柴金龙1,李 毅2,胡盛明2(1.深圳大学工程技术学院,深圳518060;2.深圳市创益科技发展有限公司,深圳518029)摘 要:为测试非晶硅和单晶硅太阳能电池组件的实际发电能力,设计了由电子模拟负载和直流安时计组成的发电量测量装置,对两种太阳能电池组件的发电量进行实验测试比较.提出比功率发电量这一物理量,直观表达太阳能电池组件的发电性能.实验表明,在晴天直射强光和阴雨天弱散射光环境下,非晶硅太阳能电池板的比功率发电量均大于单晶硅.关键词:非晶硅;单晶硅;太阳能电池;比功率发电量;电子模拟负载;散射光;弱光;光伏特性中图分类号:T M 615 文献标识码:A 天然能源的紧缺己成为制约各国经济发展的瓶颈.与此同时,常规能源所排放的二氧化碳对人类的生存环境产生了严重的负面影响.为此,许多国家加大了对再生能源的研究开展力度[1～3].我国是能源消耗大国,石油、煤炭等能源资源稀少,太阳能利用技术的研究有十分重要的意义.特别是具亚热带海洋性气候的深圳地区,一年中有三分之二时间为晴天,环保、价廉的太阳能电池开发显得更具实用价值.当前,衡量各种太阳能电池组件电性能的主要指标是在标准测试条件下的额定输出功率W p .由于光照变化,太阳能电池组件的输出功率也在不断变化,因此,在实际使用时,仅以额定输出功率衡量太阳能电池组件的电性能,不能完全反映其实际发电效能,对用户来说,更关心的是在户外条件下太阳能电池组件每瓦在一段时间的比额定功率发电量,包括这段时间内所有户外光照情况下的发电量总和,它能较好反映太阳能电池组件在应用中的实际发电能力.英国牛津大学地处纬度约30°,对非晶硅和单晶硅太阳能电池组件的比额定功率发电量进行了测试对比研究[1].由于地球上的纬度不同,日照和气候条件差别很大,而太阳能电池对日照条件非常敏感,因此,在某一地点得出的实验结论,在其他地点是否相同,尚需进一步验证,目前在亚洲地区尚未看到类似的测试对比研究.本文分别测试出在纬度约20°的深圳的非晶硅和单晶硅太阳能电池组件的比额定功率发电量,并对其结果进行比较分析.1 实验原理与方法太阳能电池的比额定功率发电量,是指一段时间内太阳能电池在户外实际光照条件下的总累积发电量与太阳能电池额定功率的比值,其定义为太阳能电池每瓦日均发电量.太阳能电池的额定功率为P m =U m I m .(1)其中,U m 和I m 分别代表最大功率输出点的工作电压和工作电流.其发电量为Q =∑Pm・△t =∫t 2t 1U m(t )I m(t )d t ,(2)其中,t 为测定时间.当U m 不变时,有 Q =U ∫t 2t 1I (t )d t .(3)定义日发电量 Q d =U ∫d ayI (t )d t .其比额定功率发电量为Y =Q d /P m =U∫d ayI (t )d t /U m I m.(4)本实验选择纬度约20°的深圳.选用sc35122非晶硅电池板,T160-36单晶硅电池板,采用定电压法分别测出非晶硅和单晶硅太阳能电池组件在典型户外天气条件下的总发电量.为了比较它们的比功率发电量,采用固定工作电压,测量一段时间的安时数,根据式(3)近似得到这段时间内的发电量,其中∫t 2t 1I (t )d t 为安时数.测量固定工作电压,由此算出这段时间的发电量.实验所用非晶硅电池板额定功率为15W ,单晶硅太阳能电池板额定功率为15W.为达到固定工作电压的目的,采用定电压电子模拟负载,测量电路如图1.由定电压电子负载模拟蓄电瓶的功能,即a -b 两端的电压稳定不变,随光强的不同时刻变化的发电电流△I 0通过电子负载电路的大功率管即散热器以热能散发,从而模拟蓄电瓶的功能.图1 直流安时计量配置图F i g 11 C i rcu it d i a gram of m ea sur i n g DC Ah实验配置了两套同样的仪器,功率均为15W ,分别测量非晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池组件的发电量.安时计的工作电源另设.为了在不同光强下记录安时数,采用定电压分段的方法,如在阴雨天,定电压取613V;在晴天,定电压取12165V.这样可以使太阳能电池尽量工作在最大功率输出点附近.根据Q =U∫I 1(t )d t +U ∫I 2(t )d t +…,可以分别算出所有阴雨天和晴天的总发电量日均发电量和比功率发电量.2 实验结果及分析本实验为30d,其中晴天和阴雨天各15d .根据电子模拟负载和直流安时计组成的发电量测量装置及实验方法,测得晴雨天非晶硅太阳能电池板和单晶硅太阳能电池板的比功率发电量.在晴天以及强太阳光直射下,非晶硅和单晶硅太阳能电池板的比功率发电量分别为4173W ・h /(W ・d )和4101W ・h /(W ・d );在阴雨天,弱光、散射光照射下,非晶硅和单晶硅太阳能电池板的比功率发电量分别为1119W ・h /(W ・d )和0194W ・h /(W ・d ).我们认为,在晴天,非晶硅太阳能电池虽存在光衰减,但在室外强光照射下,电池板温度较高,由于非晶硅太阳能电池的负温度系数比单晶硅太阳能电池小得多,且高温非晶硅太阳能电池有退火作用,可部分抵消光衰减.此外,非晶硅材料的禁带宽度比单晶硅材料宽,所以非晶硅太阳能电池单节开路电压可达018V ,而单晶硅太阳能电池单体开路电压仅约0158V,在功率相同时,非晶硅太阳能电池表现出更好的供电和充电性能.因此,在强光下非晶硅太阳能电池板比单晶硅太阳能电池板的比功率发电量大.在弱光下出现这种差异的主要原因在于,太阳光的散射光谱成分不同于直射强光,据报道[1]太阳的散射光在550～600nm ,光谱辐照对非晶硅太阳能电池有利;如果室外弱散射光模型与室内一样,采用荧光灯光谱辐照模拟更能说明问题(图2).世界银行可再生能源项目发起的“薄膜太阳能电池试验电站”对模型进行了验证.图2 荧光灯辐射谱与a 2S i 、c 2S i 电池的光谱灵敏性F i g 12 Sen siti v ity of spectru m of a 2S i ,c 2S i sol ar celland fluorescen t li ght由图2可见,非晶硅太阳能电池的光谱响应灵敏度的峰值在550～600nm ,单晶硅太阳能电池的光谱响应灵敏度峰值约在700～900n m ,因此在弱散射光下,非晶硅太阳能电池的光谱灵敏度比单晶228 深圳大学学报理工版第22卷硅太阳能电池好得多,非晶硅太阳能电池表现出更好的光电转换性能,发电效能更高.表1为非晶硅和单晶硅太阳能电池在荧光灯下的光伏特性的对比数据.表1 非晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池在荧光灯下的光伏特性Table 1 PV properti es of am orphous sili con sol ar cell and m onocryst a lli n e sili con sol ar cell li ghted by fluorescen t l am p电池种类U oc /VJ sc /(μA ・cm-2)P m/(μW ・c m-2)FFa 2Si 014228177180165c 2Si012835195120151注:U oc 为开路电压;J sc 为短路电流密度;P m 为最大输出功率密度;FF 为填充因子;光照条件为荧光300lx .表2列出两种电池在强直射太阳光下的光伏特性,在阴雨弱散射光下,非晶硅太阳能电池自然比单晶硅太阳能电池的功率发电量大.表2 非晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池在强直射太阳光下的光伏特性Table 2 PV properti es of am orphous sili con sol ar cell and m onocryst a lli n e sili con sol ar cell i rrad i a ted d i rectlyby i n ten si ve sun li ght电池种类U oc /VJ sc /(mA ・cm-2)P m/(mW ・c m-2)FFa 2Si 018012186170165c 2Si0158311613120172注:太阳光辐照度为100m W ・cm -2.结 语本文选取具有良好封装的非晶硅太阳能电池板并经稳化处理,其电性能已充分衰减并趋于稳定.通过实验对非晶硅太阳能电池板和单晶硅太阳能电池板在相同条件下的比功率发电量进行测试对比,结果表明,在纬度约20°的深圳,在晴天强光辐照下和在阴雨天弱散射光下,非晶硅太阳能电池板的比功率发电量均大于单晶硅太阳能电池的比功率发电量,说明在直射强光下和在弱的散射光环境下,非晶硅太阳能电池板的发电效能优于单晶硅太阳能电池板.目前,非晶硅太阳能电池板的生产成本约为单晶硅太阳能电池板的60%,因此,性价比高的非晶硅(薄膜)太阳能电池具有广阔的市场前景.参考文献:[1]Christian N.光伏比较:在欧洲南北部所做的11种光伏组件技术比较[A ].第17届欧洲光伏太阳能会议论文集[C ].慕尼黑:牛津大学,2001(英文版).[2]罗运俊,何梓年,王长贵.太阳能利用技术[M ].北京:化学工业出版社,2005.2862298.[3]于培诺.薄膜太阳电池市场现状调查报告[R ].北京:全球环境基金/世界银行中国可再生能源开发项目办公室,2004.Abstract:100022618(2005)03202282EACo m par ison of spec i f i c y i eld of sol ar cell a sse m bli esmadefro m am orphous sili con andm onocryst a lli n e sili conCHA I J i n 2long 1,L I Y i 2,and HU Sheng 2m i n g21)College of Engineering and Technol ogyShenzhen University Shenzhen 518060P .R.China2)Shenzhen Tr ony Science and Technol ogy Devel opment Co L td,Shenzhen 518029P .R.ChinaAbstract:The power out put abilities of a mor phous silicon and monocrystalline silicon s olar cell asse mblies have beeninvestigated experi m entally.A po wer measure ment device made up with an electr onic si m ulati on l oad and a DC a m2 pere2hour meter has been designed,and a more straight f or ward s pecificati on of the power out put abilities has been p r oposed as the s pecific yield.The experi m ent results show that the s pecific yield generated by a mor phous silicon s o2 lar cell is al w ays more than that generated by monocrystalline silicon,whenever the s olar cell is irradiated directly by sunlight in sunny days or is put in the situati on of l ow dis persi on light in rainy days.Key words:a mor phous silicon;monocrystalline silicon;s olar cell;s pecific yield;electr onic si m ulati on l oad;dis2 persi on light;l ow intensi on light;P V2p r opertyReferences:[1]Christian N.P V2compare:D irect comparis on of eleven P Vtechnol ogies at t w o l ocati ons in Northern and Southern Eu2 r ope[A].Pr oceeding of the Seventeenth Eur opean Phot o2 voltaic Solar Energy Conference[C].Munich:University of Oxford,2001.[2]LUO Yun2jun,He Zi2nian,W ang Chang2gui.U tilizingTechnol ogy of Solar Energy[M].Beijing:China Che m icalI ndustry Press,2005.2862298(in Chinese).[3]Y U Pei2nuo.Survey of Status Quo of Fil m Solar CellM arket[R].Beijing:China Rep r oducible Energy Source Devel op2 ment Office of Gl obe Envir on ment Fund/World Bank,2004 (in Chinese).【中文责编:坪 梓;英文责编:卫 栋】・简 讯・深圳市花大力气普及科学常识近年来,深圳市不断加大科普投入,提升市民素质.2004年举办全市性的科普活动68次,投入科普经费2073万元,按当年常住人口598万人计算,人均科普经费支出3147元.2003年投入1709万元,按照当年常住人口557万人计算,人均科普支出3107元.深圳市除了承办每年一度的中国国际高新技术成果交易会和深圳国际文化产业博览会这两大科技文化盛典外,目前还建有深圳科学馆、宝安科技馆、深圳市少年宫和深圳市少儿科技馆等大型科技馆,建筑面积超过78000m2.其中,2004年落成的深圳市少儿科技馆建有“能源天地、科普王国、美丽家园和生命探索”四大主题科技展馆,以及“4D动感影院、球幕影院”两大科普电影院.200座的科普报告厅和2000多平方米的科技展厅.另外,深圳市的主要新闻媒体也开设了科普宣传栏目,如深圳电视台的《神奇的地球》、深圳电台的《快乐反斗星》节目等,以宣传生活中的科学和科学发明、大自然奇迹等内容,受到广大市民的欢迎.(坪 梓)。
单晶硅、HIT太阳能电池组件的对比分析
单晶硅、HIT太阳能电池组件的对比分析【摘要】介绍了单晶硅、HIT太阳能电池组件的特点，采用PVsyst软件对两种太阳能电池组件并网光伏发电系统的年发电量进行模拟，分析比较了两种组件的比功率发电量和损失系数。
结果表明，HIT太阳能电池组件的比功率发电量大于单晶硅的比功率发电量，HIT太阳能电池组件的各项损失系数小于单晶硅的各项损失系数。
【关键词】非晶/单晶异质结（HIT）；单晶硅；太阳能电池组件；组件转换效率；PVsyst软件０引言传统的燃料能源正在一天天减少，对环境造成的危害日益突出，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。
能源危机和环境污染问题促进了清洁能源的广泛研究与应用开发。
其中太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。
太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦，假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能，转变率5%，每年发电量可达 5.6×1012kWh，相当于目前世界上能耗的40倍。
我国是能源消耗大国，石油、煤炭等能源资源稀少，太阳能利用技术的研究有十分重要的意义。
图1HIT太阳能电池结构示意图目前，衡量各种太阳能电池组件电性能的主要指标是在标准测试条件下的额定输出功率。
深圳大学提出的比额定功率发电量是指一段时间内太阳能电池组件在户外实际光照条件下的总累积发电量与太阳能电池组件额定功率的比值[1]。
对用户来说，更加关心太阳能电池组件的比额定功率发电量，它能较好反映太阳能电池组件在应用中的实际发电能力。
由于纬度不同，日照和气候条件差别很大，而太阳能电池对日照条件非常敏感，因此在某一地点得出的实验结论，在其他地点是否相同，尚需进一步验证。
为了便于比较分析，针对地处北纬39.08°东经117.07°的天津地区的单晶硅、HIT太阳能电池组件的年发电量进行模拟，并对两种组件的损失系数进行了分析比较。
图２并网光伏发电系统示意图表1太阳能电池组件规格参数和逆变器规格参数１太阳能电池组件太阳能电池组件的种类很多，其中包括单晶硅太阳能电池组件、多晶硅太阳能电池组件、非晶/单晶异质结（HIT）太阳能电池组件、非晶硅薄膜太阳能电池组件、碲化镉（CdTe）薄膜及铜铟硒（CIS）薄膜太阳能电池组件等。